腰椎间盘纤维环缝合的临床观察及对炎症因子渗出的影响

陈 旺 胡胜利 朱 凌 谢 维 严 浩 高雪伟 杨 波 陈祝江

(武汉六七二中西医结合医院脊柱外科一病区，湖北 武汉 430000)

腰椎间盘突出症的发病率逐年的上升，且呈现出年轻化趋势。腰椎间盘髓核摘除术是常见的手术，一般术后大部分的神经症状可有效缓解，但文献报道有10.2%以上的复发率[1]。原因有很多方面，但是手术过程中造成的纤维环缺损是最危险因素，临床医师一般在术中不会处理破损的纤维环，Hampton 等[10]研究表明，由于椎间盘局部血液供应较差，愈合强度较差，纤维环自我的修复能力十分有限，这就成为早期复发最主要的原因[2]。研究发现，退变性椎间盘内存在炎症因子，主要有肿瘤坏死因子α(TNF-a)、白细胞介素(IL-l、IL-6、IL-8)、一氧化氮(NO)、前列腺素E2(PGE2)、磷脂酶A2(PLA2)等，手术摘除突出的髓核后残留部分释放炎症因子，引起局部炎症反应，可以引起术后感染、发热、长期疼痛不适等症状[3-4]。本研究采用1次性纤维环缝合器修复纤维环，通过对照研究评价其临床疗效，从血液和引流液中炎症因子磷脂酶A2、肿瘤坏死因子α水平变化的角度出发来探讨纤维环缝合对局部炎症反应的影响及临床意义。报告如下。

临床资料

1 一般资料：纳入标准：术前均行腰椎正侧位、动态位 X 线片及 CT 和MRI 检查，(1)明确诊断的单节段椎间盘侧方突出或者中央偏一侧突出；(2)经正规保守治疗半年以上效果不理想；(3)无纤维环钙化；(4)无严重的椎间隙狭窄；(5)无责任节段的失稳表现及手术史。选取符合上述标准的湖北六七二中西医结合骨科医院脊柱外科2015 年10月-2017年10月收治的40患者，术前均告知纤维环缝合利弊，让其自主选择是否行纤维环缝合，把其中20例实施了纤维环缝合的患者设为观察组，把未实施纤维环缝合的20例患者设为对照组。2组平均年龄、性别比例接近，均无其他疾病，2组具有可比性。

2 手术方法：术前2组患者完善术前检查后，所有患者均在全麻下手术，患者俯卧位于脊柱手术托架上，C臂定位,以病变节段为中心作后正中切口,沿症状较明显侧剥开椎旁肌层显露出相应节段椎板及椎间隙,关节突等,用椎板咬骨钳、骨刀等将部分椎板切除形成骨窗,探查及保护好神经根,探明病变椎间隙用神经剥离子或尖刀于突出椎间盘纤维环上作横行切口切开，用髓核钳取出髓核组织,尽量清理纤维环裂口内残留髓核组织，椎管内充分止血。观察组病例用1次性纤维缝合器缝合纤维环切口(纤维环缝合器：二O二O(北京)医疗科技有限公司1次性纤维环缝合器)，对照组则不予缝合，椎板骨窗上放置明胶海绵保护，均放置引流管后逐层关闭伤口。

3 术后处理：所有患者术后均给予吸氧，心电监护等常规护理，术后保留引流管3天，收集2组手术前、手术后第 1天，1个月后血液标本以及术后第 1、2 、3天引流液标本并记量。术后指导患者康复训练。

4 标本处理及检测：血液离心，取上层血清；引流液采用差速离心法，首次离心，取上清，再加速离心，取上清。每次检测20个标本，用酶连接免疫吸附试验(ELISA)，同时检测2种炎症因子。所有标本在3天内检测完毕。

5 主要观察指标：记录2组术前，术后2周，6个月，1年腰背痛视觉模拟量表(visual analogue scale，VAS)评分，Oswestry 功 能 障 碍 指 数(Oswestry disability index，ODI)评分，及包括椎间盘再突出在内的并发症发生情况。检测 2组手术前、手术后第 1天，1个月后血液标本以及术后第1、2、3 天引流液中磷脂酶A2 及肿瘤坏死因子α的浓度。

6 统计学方法：所有数据均经 SPSS 18.0 软件进行统计分析。基本资料中，2组患者性别构成比采用4格表卡方(x2)检验，平均年龄采用样本均数比较的t 检验；2组患者组内术前、术后 VAS、ODI 比较采用配对设计t检验，2组组间比较用两样本均数比较的t 检验。标本中磷脂酶A2 及肿瘤坏死因子α的质量浓度采用独立样本t检验，P<0.05 为 差异有统计学意义。

7 结果

7.1 基线资料比较：观察组与对照组平均年龄、性别比例接近，均无其他疾病，2组具有可比性。2组均无硬膜囊撕裂、椎间隙感染、椎管内血肿形成等严重并发症。

7.2 2组VAS评分、ODI评分不同时间点评分：术前2组VAS评分、ODI评分无统计学差异(P >0.05)，术前术后2组2个评分均有统计学差异，组间无统计学差异。随访 1周、3个月时观察组腰背痛 VAS评分、ODI评分均优于对照组(P <0.05)、随访 1年时，2组腰背痛 VAS评分、ODI评分无明显统计学差异，见表1。

表1 2组基本资料比较

7.3 各组引流液标本炎症因子检测结果：引流液中观察组、对照组样本2种炎症因子质量浓度，见表2。统计结果显示2组之间不同时间点引流液中炎症因子浓度差异均有显著性意义，观察组各炎症因子质量浓度显著降低于对照组；2组之间不同时间点血液中炎症因子浓度差异均无统计学意义；分别比较组内观察组、对照组血液及引流液中炎症因子水平，差异均无显著性意义(P > 0.05)。

表2 2组术后连续3天引流液中 3 种炎症因子水平比较

续表

组别时期磷脂酶A2肿瘤坏死因子α观察组术前1天9.23±1.3810.22±1.22术后第1天17.23±2.7820.28±2.39术后1个月11.45±2.1414.25±2.16对照组术前1天9.67±1.2313.22±1.48术后第1天18.25±2.6520.98±1.76术后1个月12.13±2.5714.05±2.14

7.4 2组复发率及再手术率：1 年随访时2组突出复发例数分别为0和3，再次手术率分别为 0和5%，前者优于后者，椎间盘再突出手术率明显低于对照组。

讨 论

研究发现手术早期复发的再突出，突出位置大部分是原手术形成的纤维环破裂缺损的部位。一般认为椎间盘术后再突出的原因是多方面的，其危险因素包括遗传因素、年龄、重复应力、纤维环缺陷程度等等，但手术导致的纤维环缺损是比较明确的一种因素[5]。国内外分别有文献研究，国内胡有谷[6]综合文献后发现,腰椎术后复发绝大部分为相同节段再突出或者是术后神经根的粘连,国外研究[7]也表明腰椎术后复发多发生于原手术节段甚至是原纤维环切口缺损处。我们在临床工作中，对复发患者进行再手术时发现残留髓核再突出是引起复发的重要原因。临床最常用的纤维环修复方法就是直接缝合受损纤维环[8]。国内外学者在临床中也对此进行了大量研究，蔡学侬等[9]学者进行了57例对于髓核摘除术后纤维环切口开放与缝合对后期疗效的影响的探讨，对比2组患者术后随访期 术后复发率、再手术率、下腰痛残留率和JOA评分等，结果发现每个指标在统计学上均有明显差异。李传将等[10]学者对显微内窥镜下行髓核摘除并行纤维环缝合早期临床疗效进行了观察，结果他们证实，纤维环缝合可以有效降低复发率及再次手术风险。近期国外1项随访2年的多中心临床研究也表明，纤维环修复后，复发率显著降低[11]。动物实验也表明[12]，直接缝合纤维环裂口可促进纤维环愈合，有效防止髓核再突出，同时可以增加椎间盘的抗压机械性能，有效避免因为过多摘除髓核导致的椎间隙高度丢失，保留了部分的椎间盘功能。本次研究中随访 1周、3个月时观察组腰背痛 VAS评分、ODI评分均优于对照组、随访 1年时，2组腰背痛 VAS评分、ODI评分无明显统计学差异。证明纤维环缝合后对手术后前期疼痛症状的缓解以及功能的恢复有明显的促进意义，但远期效果还需要进一步研究。

退变的椎间盘内由于炎症反应产生大量炎性物质，沿着纤维环撕裂流出作用于相邻的神经根，这可能是盘源性腰痛的基本病理生理学机制[13]。纤维环缝合可以提供封闭的环境，防止因自身免疫髓核产生炎性介质而刺激神经根，本次研究中退变的椎间盘已通过手术摘除，但引流液中仍可检测到炎症因子，考虑是因为椎间盘摘除不够彻底，残余椎间盘内炎症因子大量的产生和渗出，术中导致的微环境破坏，脊柱的生物力学改变，出现局部出血、水肿、炎症刺激反应等原因引起。公认的与神经根敏感化有关的炎症介质有TNF-a、IL-l、IL-6、IL-8、NO、PLA2等，这些是与神经根性病变相关的重要的促炎性因子[4]。本次临床研究中选取TNF-a和PLA2。TNF-a是参与并促进了腰椎间盘突出的发生及发展，在腰椎间盘突出症的发病机制中发挥重要的作用[14]。磷脂酶A2是人体内重要的炎性介质和致痛物质，Robertson[15]研究认为髓核中存在着极高致炎水平的磷脂酶A2，纤维环破损使得存有多量磷脂酶A2的残余髓核与硬脊膜、神经根等接触而引起一系列的炎症反应,纤维化,最后形成瘢痕。因此,理论上将纤维环切口缝合关闭后恢复纤维环的完整性,隔绝了残留的髓核组织与硬脊膜、神经根的直接接触，减少了纤维环切口周围纤维增生及瘢痕的形成。本次临床研究中发现2组之间不同时间点引流液中炎症因子浓度差异均有显著性意义，观察组各炎症因子质量浓度显著降低于对照组，证明纤维环的缝合可以明显降低髓核因自身免疫产生炎性介质的渗出，从而减少对神经根的刺激，也对术后腰腿痛症状的缓解起到明显的作用。2组之间不同时间点血液中炎症因子浓度差异均无统计学意义；一般情况下退变的椎间盘内产生的炎症介质较正常明显增多，是导致椎间盘蜕变的主要原因之一，Kato等[16]认为退变椎间盘中巨噬细胞内在活动增加，刺激产生炎性因子，退变椎间盘的髓核部位有新生的血管长入，而局部高浓度的TNF-a可引起血管通透性增加[17]，导致炎症因子入血，从而可以引起外周血中炎症因子浓度升高，但外周血炎症因子浓度影响因素较多，比如术中及术后的补液、药物及饮食等，导致血液中炎症反应变化不明显。

结语：腰推间盘突出症是临床常见病和多发病，是腰痛的最常见因素,并严重影响患者正常的工作和生活。对于保守治疗无效, 症状严重者通常需要手术治疗。常规的便是椎间盘髓核摘除术，但目前复发率很高，临床上为避免髓核再次突出而导致椎间盘术后复发, 通常需要尽可能彻底的摘除髓核, 但这样进一步加速椎间隙塌陷、终板炎等椎间盘退行性变。纤维环缝合是修复纤维环缺损最直接的手术方法。通过本研究可以总结纤维环缝合的优点是：(1)可以闭合纤维环裂口，防止残留髓核组织从破裂口再次突出，明显降低术后复发率及再手术率；(2)也降低了髓核组织的免疫学反应，避免再次发生疼痛，降低下腰痛残留率；(3)术后可以早期下地，缩短卧床时间，减少药物的使用量；(4)有利于髓核的再生修复，降低早期复发率；(5)减少炎症介质的外渗对神经根的化学刺激。在临床上是一种可行的方案，但纤维环的缝合也有明确的适应证，远期的临床疗效有待进一步研究，临床医生要对不同的患者，综合评估各方面条件，选择最适合的手术方式。